Dispositif indépendant de la pompe à chaleur Frenett (radiateur à friction)

Voulant réduire le coût de chauffage de leur maison, de nombreux propriétaires ont réussi à fabriquer une pompe à chaleur Frenett de leurs propres mains. Certains passionnés, ainsi que des créateurs optimistes de publicités, assurent qu'avec l'aide d'un modèle amélioré de cette unité, il est possible d'atteindre une efficacité de 700, voire 1000%. Les sceptiques rappellent les principes de base des lois de la thermodynamique et du doute. Néanmoins, l’invention de Frenett, brevetée il y a près de quatre décennies et refaite à plusieurs reprises, fonctionne avec succès à la fois comme appareils faits maison et comme modèles industriels solides.

Le principe de fonctionnement et la conception de l'appareil

Tout élève sait bien que la friction intense entraîne un échauffement des surfaces ou des médias. Eugene Frenett a créé un appareil de chauffage étonnamment simple qui utilise ce phénomène physique. L'inventeur a utilisé deux cylindres de tailles différentes. Un cylindre plus petit a été placé dans un cylindre creux de plus grand diamètre. Entre la surface extérieure du premier et la paroi intérieure du deuxième cylindre, de l'huile a été versée. Le petit cylindre d'un côté était connecté à un moteur électrique et, d'autre part, une roue de ventilateur y était attachée.

Il s'agit d'un circuit de pompe à chaleur breveté par Eugene Frenett en 1977. Plus tard, le modèle a été retravaillé et amélioré à plusieurs reprises.

Avec la rotation intensive du cylindre intérieur, l'huile versée dans l'appareil a été chauffée à des températures suffisamment élevées. La turbine du ventilateur a permis de distribuer rapidement la chaleur dans l'espace de la pièce. Pour faciliter l'utilisation, les cylindres de travail ont été placés dans un boîtier avec des ouvertures pour l'air. Il a été possible d'optimiser le fonctionnement de l'appareil à l'aide d'un thermostat.

Malgré le nom similaire, l'appareil Frenett et ses analogues n'ont rien à voir avec une pompe à chaleur, dans laquelle, selon le principe inverse de Carnot, l'énergie à faible potentiel de l'environnement (eau, terre, air) est convertie en énergie thermique à fort potentiel. Ils ne sont unis que par le fait que les deux systèmes sont utilisés avec succès pour le chauffage des maisons.

Variations sur le thème Fresnett

L'inventeur et ses disciples au fil des ans ont amélioré à plusieurs reprises la pompe à chaleur Fresnett. Un modèle intéressant dans lequel le tambour est placé horizontalement et au centre du système est un arbre, dont une partie est située à l'extérieur. Cette conception doit être effectuée très soigneusement pour éviter les fuites de fluide à la jonction du boîtier avec l'arbre.

Dans ce modèle de pompe à chaleur Frenett, l'arbre mobile est retiré et l'axe de rotation est déplacé d'une position verticale à une horizontale

Dans ce cas, il n'y a pas de ventilateur et le liquide de refroidissement de la pompe à chaleur entre dans l'échangeur de chaleur, dont le rôle peut être joué par un radiateur de chauffage conventionnel ou même un système de chauffage central à la maison.

Dans ce modèle de pompe Frenett, deux tambours sont utilisés simultanément et le liquide de refroidissement se déplace dans un système fermé à travers un échangeur de chaleur ou un radiateur

Plus tard, un projet de pompe à chaleur Frenett a été développé, dans lequel deux tambours ont été utilisés pour chauffer le liquide de refroidissement. Le système était complété par une roue. Sous l'influence des forces centrifuges, l'huile chauffée a été éjectée des ouvertures de cette roue. En conséquence, le liquide est tombé dans un petit espace entre le rotor et le boîtier de l'appareil, ce qui a permis d'utiliser une telle pompe avec un rendement très élevé.

L'utilisation d'une turbine à haute résistance dans une pompe à chaleur Frenett améliore les performances de l'appareil. Le liquide de refroidissement sort par des ouvertures étroites situées sur les bords

La version la plus originale peut être considérée comme la version des scientifiques de Khabarovsk Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievich et Leonov Mikhail Pavlovich. La partie fonctionnelle de cet appareil ressemble à un champignon. En tant que fluide de travail, de l'eau est utilisée, qui atteint une ébullition et se transforme en vapeur très chaude. Sous l'action de la force réactive de la vapeur, l'eau se déplace à travers les canaux de l'appareil à une vitesse de 135 m / min, ce qui vous permet de vous passer d'une source d'alimentation externe.

Schéma approximatif d'une unité de production universelle développée à Khabarovsk: 1 - capacité; 2 - tuyau d'entrée; 3 - tuyau de sortie; 4 - chauffe-eau; 5 - arbre de palier

Remarque! N'essayez pas de répéter l'expérience des scientifiques de Khabarovsk et de créer un tel générateur universel pour un usage domestique. Cette conception a été conçue exclusivement pour un usage industriel.

Ayant compris les principes du dispositif de la pompe Frenett, tout inventeur peut faire ses propres ajustements à sa conception afin d'améliorer le fonctionnement du dispositif ou de simplifier son installation.

Comment fabriquer soi-même un tel appareil?

Le plus pratique pour chauffer des maisons est le modèle de la pompe à chaleur Frenett, dans laquelle il n'y a ni ventilateur ni cylindre intérieur. Au lieu de cela, de nombreux disques métalliques sont utilisés qui tournent à l'intérieur de l'instrument. Le rôle du liquide de refroidissement est joué par l'huile, qui pénètre dans le radiateur, est refroidie puis renvoyée dans le système. Le fonctionnement d'un tel appareil est démontré de manière convaincante dans le matériel vidéo:

Pour ceux qui connaissent l'anglais, cette vidéo peut être utile:

Faire une pompe à chaleur selon le principe d'Eugene Frenett à la maison n'est pas difficile. Pour cela, vous avez besoin de:

• cylindre en métal;
• roues en acier;
• des noisettes
• tige en acier;
• petit moteur électrique;
• tuyaux;
• radiateur.

Le diamètre des disques en acier doit être légèrement plus petit que le diamètre du cylindre afin qu'il y ait un petit espace entre les parois du boîtier et la partie tournante. Le nombre de disques et d'écrous dépend de la taille de la structure. Les disques sont séquentiellement enfilés sur une tige en acier, séparés par des écrous. Les écrous couramment utilisés ont une hauteur de 6 mm. Le cylindre doit être rempli de disques vers le haut. Un filetage extérieur est appliqué sur la tige d'acier sur toute sa longueur. Deux ouvertures pour le liquide de refroidissement sont faites dans le boîtier. Par le trou supérieur, l'huile chauffée pénètre dans le radiateur et, par le bas, elle retourne au système pour un chauffage supplémentaire.

Comme liquide de refroidissement les développeurs d'appareils recommandent d'utiliser de l'huile liquide plutôt que de l'eau, car le point d'ébullition d'une telle huile est plusieurs fois plus élevé. Avec un chauffage rapide, l'eau peut se transformer en vapeur et une surpression se produira dans le système, ce qui peut endommager la structure.

Il s'agit d'une conception approximative de la pompe à chaleur Frenett, qui n'est pas difficile à mettre en œuvre à l'aide d'outils improvisés et de matériaux disponibles.

Pour le montage d'une tige filetée, un roulement est également requis. En ce qui concerne le moteur électrique, tout modèle qui fournit un nombre suffisant de révolutions, par exemple, un moteur fonctionnant à partir d'un ancien ventilateur, convient.

Le processus d'assemblage de l'appareil est le suivant:

1. Deux ouvertures pour les tuyaux de chauffage sont faites dans le boîtier.
2. Une tige filetée est installée au centre du corps.
3. Un écrou est vissé sur le filetage, un disque est placé, l'écrou suivant est vissé, etc.
4. Le montage se poursuit jusqu'à ce que les disques soient pleins.
5. De l'huile liquide, comme de l'huile de coton, est versée dans le système.
6. Le boîtier est fermé et la tige est fixe.
7. Les tuyaux du radiateur sont amenés dans les trous.
8. Un moteur électrique est fixé à l'arbre central, ce qui assure la rotation.
9. Connectez l'appareil au réseau et vérifiez son fonctionnement.

Pour améliorer le fonctionnement de ce type de pompe à chaleur et rendre son utilisation plus pratique et économique, il est recommandé d'utiliser un système d'arrêt automatique pour le moteur. Un tel système est contrôlé à l'aide d'un capteur de température, qui est monté directement sur l'appareil.

Où peut-on utiliser une telle pompe?

La façon la plus simple d'utiliser cet appareil est de le transformer en chauffage d'appoint. Une telle pompe à chaleur est parfaite pour chauffer un garage, un bain public ou une autre petite pièce. Mais dans la grande maison, les artisans proposent d'utiliser la pompe Frenett en combinaison avec le système "plancher chaud".

Dans ce cas, le liquide de refroidissement ne circulera pas à travers le radiateur, mais à travers des tuyaux en plastique posés dans la chape de sol. Il est censé réguler le fonctionnement de ce système à l'aide d'un capteur de température, qui est installé sur le corps de pompe, et non monté dans la chape, comme cela se fait lors de l'installation d'un plancher traditionnel chauffé à l'eau.